JP6104903B2 - Screen printing system and method for photovoltaic cells - Google Patents
Screen printing system and method for photovoltaic cells Download PDFInfo
- Publication number
- JP6104903B2 JP6104903B2 JP2014517653A JP2014517653A JP6104903B2 JP 6104903 B2 JP6104903 B2 JP 6104903B2 JP 2014517653 A JP2014517653 A JP 2014517653A JP 2014517653 A JP2014517653 A JP 2014517653A JP 6104903 B2 JP6104903 B2 JP 6104903B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- printing system
- screen printing
- cloth
- free end
- fixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 title claims description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 74
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 47
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 34
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 30
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 11
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 7
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F15/00—Screen printers
- B41F15/08—Machines
- B41F15/0881—Machines for printing on polyhedral articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F15/00—Screen printers
- B41F15/14—Details
- B41F15/34—Screens, Frames; Holders therefor
- B41F15/36—Screens, Frames; Holders therefor flat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F15/00—Screen printers
- B41F15/14—Details
- B41F15/44—Squeegees or doctors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
- H05K3/1216—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
- H05K3/1225—Screens or stencils; Holders therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
- B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
- B41N1/24—Stencils; Stencil materials; Carriers therefor
- B41N1/248—Mechanical details, e.g. fixation holes, reinforcement or guiding means; Perforation lines; Ink holding means; Visually or otherwise detectable marking means; Stencil units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41P—INDEXING SCHEME RELATING TO PRINTING, LINING MACHINES, TYPEWRITERS, AND TO STAMPS
- B41P2215/00—Screen printing machines
- B41P2215/50—Screen printing machines for particular purposes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
- Screen Printers (AREA)
- Printing Methods (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
本発明は、光電池装置の製造に適した、とりわけ光電池への集電導体の印刷に適したスクリーン印刷システムに関する。本発明はさらに、その印刷システムによる印刷方法、及びその印刷方法を採り入れた光電池の製造方法にも関する。本発明はまた、その方法を用いた光電池生産施設にも関する。本発明はまた、そのスクリーン印刷システムの製造方法にも関する。 The present invention relates to a screen printing system suitable for manufacturing a photovoltaic device, particularly suitable for printing a current collector on a photovoltaic cell. The present invention further relates to a printing method using the printing system and a method for manufacturing a photovoltaic cell incorporating the printing method. The present invention also relates to a photovoltaic cell production facility using the method. The invention also relates to a method of manufacturing the screen printing system.
光電池は、英語で「ウエーハ」の名で知られる、一般にシリコン製である半導体材料製の基板を使用して製造される。この製造にはとりわけ、その基板表面に導電体を形成することが必要となる。図1は、現在の技術によるそうした基板1の表面を図示したもので、この表面は、光によってシリコン内に発生する電子を集める役割を持つ集電導体2と呼ばれる、幅の細い平行な第一の導体を備える。基板1の表面は、しばしば「バスバー」と呼ばれる、より幅広の別の平行な導体3であって、集電導体2に対して垂直の方向をなし、より大きな電荷を光電池から光電池に運ぶことをその役割とする、導体をさらに備える。これらのより幅広の導体3は一般に、その全長にわたって延びる金属帯に接続される。これらの導体2、3はいずれも、基板の全長及び全幅にわたって連続的に延びる連続した導線を形成することができる各種技法によって得られる。
Photovoltaic cells are manufactured using a substrate made of a semiconductor material, commonly known as “wafer” in English, generally made of silicon. In particular, it is necessary to form a conductor on the surface of the substrate. Figure 1 illustrates the surface of such a
これらの導体を得るため、現在の技術では、例えば、スクリーン印刷により、一回又は二回のスクリーン印刷で基板上に導電インクを定着させる方法を採る。そのため、この方法では、導電インクが布又は繊維からなるスクリーンを通り抜けるようにする。この布は、インクが透過する場所以外は不透過層によって覆われる。この透過は、インクを押して布を透過させるスキージを用いて行われるが、この操作の際に布の糸は障害となるものであり、とりわけ定着したインク層の高さの均一性の点に関しては、形成される導体の理想的な幾何学形状を得ることは不可能である。そのため、この方法では十分な性能の導体を形成することはできない。実際、この導体の電気的性能はその幾何学形状、とりわけ、厚さ/幅比に左右されるところがきわめて大きい。ただし、厚さは基板1に対して垂直な鉛直方向に測り、幅は導体を横断する水平方向に測る。
In order to obtain these conductors, the current technology adopts a method of fixing the conductive ink on the substrate by screen printing once or twice, for example, by screen printing. Therefore, this method allows the conductive ink to pass through a screen made of cloth or fiber. This cloth is covered with an impermeable layer except where ink is transmitted. This permeation is performed using a squeegee that pushes the ink and permeates the cloth. However, the thread of the cloth becomes an obstacle during this operation, and particularly regarding the height uniformity of the fixed ink layer. It is impossible to obtain the ideal geometry of the conductor formed. Therefore, this method cannot form a conductor with sufficient performance. In fact, the electrical performance of this conductor is highly dependent on its geometry, especially the thickness / width ratio. However, the thickness is measured in the vertical direction perpendicular to the
米国特許第6,258,445号は、周囲の一部でフレームに固定した型板について記載している。この型板は、金属を付着させて補強したプラスチック骨組みを備えている。しかし、このようなアプローチでは、十分な成果を得ることはできない。 U.S. Pat. No. 6,258,445 describes a template secured to a frame at a portion of the periphery. This template comprises a plastic framework reinforced with metal attached. However, such an approach does not provide sufficient results.
こうした欠点に対処するため、現在の技術における第二の方法では、前出の布を、貫通開口が設けられた金属型板又は金属シートであって、英語による呼称を用いて「ステンシル」とも称されるものに置き換える。ただし、その金属製マスクの脆弱化を防ぎ、印刷時におけるその最適な挙動を得るためには、極端に広い面積の開口、とりわけ型板の全長又は全幅にわたって延びるような開口を作ることは不可能である上に、その方法では、図1に図示されたそれぞれの導体を得るために、一般に、二つの相補的な別々のマスクを使って少なくとも二回の印刷を行うことが必要となる。そのため、この方法は複雑でコストのかさむものとなる。さらに、金属型板は布のような柔軟性を持たず、スキージによる作用を受けて十分に変形することができないため、「トランポリン」と呼ばれる構造により、全体に十分な柔軟性が得られるように外周に接着された布と連係させる。 In order to deal with these drawbacks, the second method in the current technology is that the above-mentioned cloth is a metal template or metal sheet provided with a through-opening, and is also referred to as “stencil” using the English designation. Replace with what will be done. However, in order to prevent weakening of the metal mask and to obtain its optimum behavior during printing, it is impossible to make extremely large area openings, especially openings that extend over the entire length or width of the template. In addition, the method generally requires at least two printings using two complementary separate masks to obtain each conductor illustrated in FIG. This method is therefore complicated and costly. Furthermore, the metal mold plate does not have the flexibility of a cloth and cannot be sufficiently deformed by the action of the squeegee, so that a structure called “trampoline” provides sufficient flexibility as a whole. It is linked with the cloth adhered to the outer periphery.
図2〜5は、トランポリン型のこの構造を、光電池を形成するためのシリコン基板5の表面への導体のスクリーン印刷のステップに適用したものを模式的に示している。印刷装置は、シリコン基板5を置く印刷台11と、図1ですでに説明し、図示したように、作ろうとする光電池の導体2、3をシリコン基板の表面に形成する導電インクを透過させるための開口を有する中央印刷ゾーン13を含む矩形の金属型板12とを備える。導体の形成に際しては、金属型板12は、印刷するシリコン基板5の上方およそ1mmの距離に位置決めされ、シリコン基板5の全幅にわたって延びたスキージ20が、シリコン基板5の全長にわたってX方向に平行移動し、それによって30N〜150Nの圧力Pを金属型板12の表面に伝えて金属型番12を変形させ、その開口を通してシリコン基板5表面までインクを押し出す。この応力を支えるとともに、十分な変形が得られるようにするため、さらにスキージの通過後には型板がはがれるようにするため、金属型板12はその矩形の外周の四辺に延びる接着ゾーン16で布15に固定される。そして、その布15の矩形の周縁を形成するその四辺自体は矩形のフレーム17に接着される。
2-5 schematically show the application of this trampoline type structure to the step of screen printing a conductor on the surface of a
それでもなお、この印刷方法には以下のような欠点がある。 Nevertheless, this printing method has the following drawbacks.
- 布が金属型板に張力を与え、それが型板の開口、とりわけ縁部にある開口の周囲に変形をもたらす。そのため、印刷の幅が所望していたよりも広がり、外形的な欠陥を生じるともに、それが光電池の性能の低下にもつながる。 -The fabric tensions the metal template, which causes deformation around the opening in the template, especially at the edges. For this reason, the width of printing is wider than desired, and an external defect is generated, which leads to a decrease in the performance of the photovoltaic cell.
- さらに、この布の張力は、一般にきわめて繊細な金属型板を全体的にさらに大きく変形させる可能性もあり、それによって本来は直線とされている線が湾曲することなどにもつながる。その場合には、当初計画されていた導体が変形することになる。さらに、印刷システムの使用時、とりわけスキージの通過時には、変形が一段と強まる。そのため、第一の層の上に定着させる第二の導電インク層(二重印刷法)であれ、過剰ドープゾーンに定着させるインク層(選択的エミッタ法)であれ、局限されたゾーンにインク層を正確に重ね合わせることは非常に困難となり、それによって光電池の性能が損なわれる。 -In addition, the tension of this cloth can generally cause a very delicate metal mold to be deformed to a greater extent as a whole, which leads to the bending of a line that is originally a straight line. In this case, the originally planned conductor is deformed. Furthermore, the deformation is further enhanced when the printing system is used, especially when the squeegee passes. Therefore, whether it is a second conductive ink layer to be fixed on the first layer (double printing method) or an ink layer to be fixed in an overdoped zone (selective emitter method), an ink layer in a localized zone It is very difficult to accurately stack the two, thereby impairing the performance of the photovoltaic cell.
こうした欠点は、例えば6インチのセル(光電池)のスクリーン印刷のために、12インチでなく、15インチのフレームを使用することなど、より大きな寸法のフレームを使用することによって軽減することができるが、それには大幅なコスト増を伴う。 These drawbacks can be mitigated by using larger sized frames, for example, using a 15 inch frame instead of 12 inch for screen printing of 6 inch cells (photovoltaic cells). This is accompanied by a significant cost increase.
そのため、本発明の基本的な目的は、現在の技術による解決法の欠点を軽減する、光電池装置の基板に導電体を実装するための解決法を提案することにある。 Therefore, the basic object of the present invention is to propose a solution for mounting a conductor on the substrate of a photovoltaic device, which alleviates the drawbacks of the solutions according to the current technology.
より具体的には、本発明は、以下の目的のすべて又は一部を果たすことを目指す。 More specifically, the present invention aims to fulfill all or part of the following objectives.
本発明の第一の目的は、形成される光電池の性能を最適化することができる、光電池に導電体を実装するための解決法を提案することにある。 The first object of the present invention is to propose a solution for mounting a conductor in a photovoltaic cell that can optimize the performance of the photovoltaic cell formed.
本発明の第二の目的は、生産性が高く、性能に優れ、経済的な方法によって光電池に導電体を実装するための解決法を提案することにある。 The second object of the present invention is to propose a solution for mounting a conductor on a photovoltaic cell by a highly productive, excellent performance and economical method.
そこで、本発明は、金属型板を備えるスクリーン印刷システムであって、金属型板に固定された布が少なくとも一つの自由端を有することで、スキージの作用によるその変形を軽減又は解消することを特徴とするシステムに関する。布はその外周縁に自由な部分を有することができる。 Therefore, the present invention is a screen printing system including a metal mold plate, and the cloth fixed to the metal mold plate has at least one free end, thereby reducing or eliminating the deformation caused by the action of the squeegee. It is related with the system characterized. The fabric can have a free part at its outer periphery.
本発明はまた、前述のようなスクリーン印刷システムを備えることを特徴とする光電池装置の製造施設にも関する。 The present invention also relates to a manufacturing facility for a photovoltaic device comprising the screen printing system as described above.
本発明はまた、前述のようなスクリーン印刷システムによるスクリーン印刷方法であって、金属型板に固定された布の自由端の移動をもたらす型板のスキージ作業のステップを含むことを特徴とする印刷方法にも関する。 The present invention also provides a screen printing method by the screen printing system as described above, which includes a step of squeegee operation of a template that causes movement of a free end of a cloth fixed to the metal template. Also related to the method.
光電池装置の製造方法は、前述のようなスクリーン印刷システムを用いてシリコン基板上に導体をスクリーン印刷するステップを含むことができる。 The method for manufacturing a photovoltaic cell device may include a step of screen printing a conductor on a silicon substrate using a screen printing system as described above.
本発明については、特許請求の範囲でさらに詳しく規定する。 The invention is defined in more detail in the claims.
本発明の目的、特徴及び利点については、添付の図面と関連づけて非限定的なものとして用意した具体的な実施形態に関する以下の記述の中で詳しく説明する。 The objects, features and advantages of the present invention are explained in detail in the following description of specific embodiments prepared as non-limiting in connection with the accompanying drawings.
以下の説明では、簡単のため、類似の要素については、仮に異なる形状及び/又は性質を有するものであっても、異なる図面の間で同じ符号を使用して指定する。 In the following description, for the sake of simplicity, similar elements are designated using the same reference numerals in different drawings, even if they have different shapes and / or properties.
図6は本発明の一実施形態を示したものであるが、このスクリーン印刷システムもトランポリン型構造を用いている。そのため、システムは矩形の金属型板12を備え、その金属型板12は、その矩形の外周の4つの辺に沿って延びるその周縁ゾーン16にわたって、接着又はその他あらゆる固定装置によって布15に固定される。しかし、その布15の方はその外周全体にわたってフレームに固定されるわけではない。実際、スキージの移動方向Xに対して垂直方向に配置されたこの布の二つの辺151、152だけが、接着など、何らかの固定装置18により、それぞれ支持フレーム17の二つの辺171、172に固定される。一方、布の横辺部分153、154は、フレームに固定されない自由端を有する。この実施形態では、スキージの圧力の作用による金属型板12の横方向の伸びを生じることがなくなり、当該現象によってもたらされる印刷欠陥が解消されるという利点がある。
FIG. 6 shows an embodiment of the present invention. This screen printing system also uses a trampoline structure. Thus, the system comprises a
つまり、この解決法では、布15は金属型板の外周全体にわたって固定され、前述のようなトランポリン型のアセンブリを形成する。このアセンブリは、その外周縁の一部が自由になっており、それによって、印刷システムの製作時、及びスキージの作用によるその動作時の金属型板の変形が軽減又は解消される。布15は、金属型板を支持フレームに張設する効果を持つ。この幾何学形状を採る場合、金属型板の変形の軽減又は解消の効果が特に得られるのはスキージの移動方向においてである。
In other words, in this solution, the
外周の布15は有利には糸織物からなり、その糸は金属であってもよいが、コストを抑えるために好ましくは有機物(ポリエステル、ポリアミド、ポリアリレート)、より柔軟性を持たせるために好ましくはポリエステル製である。
The
図7〜9は幾つかの変形実施形態を示したものであり、これらにおいて布15は、布15とフレーム17の間、より正確には、布の横辺部分153、154とフレーム17の対向する辺173、174との間に開口部183、184をそれぞれ画定する布の両側の横辺部分153、154のレベルの二つのゾーンを除き、その外周縁にわたってフレーム17に固定される。変形形態では、これらの開口部183、184は、単にフレームのない部分の布15の自由端によって得られる。
FIGS. 7-9 show several alternative embodiments, in which the
これらの変形実施形態では、開口部183、184は、フレーム17の外腕木173、174とほぼ平行をなし、金属型板12の貫通開口によって画定される印刷パターンのほぼ延長上にあって、その貫通開口に対してセンタリングされた直線的な形状をなす。開口部は、布の全長にわたってではなく、金属型板12によって限定される印刷パターンの長さMとほぼ同じ長さLにわたって延びる。ただし、その長さMは、フレーム17の腕木173、174及び/又は布の辺153、154とほぼ平行な方向に測る。変形形態では、開口部はそれぞれ異なる長さLを、好ましくはM-30mmからM+80mm(L及びMはmm単位)までの範囲で有する。有利には、それら開口部は、印刷パターンの寸法Mをわずかに上回り、理想的にはM+25mm前後の長さLを有する(すなわち、例えば、長さ156mm、すなわち6インチの基板(ウエーハ)上に印刷されるパターンの典型的な長さの実装例で、印刷による153mmのメタライゼーションのために、フレームに固定されない自由端を有する布の横辺部分153、154は長さ170mmである)。好ましくは布の長さよりも、すなわち布15の辺153、154の全長よりも短いこの長さLは、布15が金属型板に対してその端部レベルでわずかな横方向の張力を与えることを可能にするものである。
In these alternative embodiments, the
実際、金属型板が2方向に張設された状態を保つように最小限の横方向張力を保持することは有利である。そのため、布によって伝えられる横方向張力の一部が端部に残るようにすることが望ましい。しかし、印刷ゾーンに相当する型板部分には横方向張力がかからないようにして、印刷ゾーンが変形することがないようにしなければならない。そこで、上述のように開口部レベルなどにフレームに固定されない自由端を有する布の横辺部分153、154を型板のその印刷ゾーンのレベルに設け、印刷パターンを画定する型板の貫通開口の大きさに応じてその寸法を決定する。
In fact, it is advantageous to maintain a minimum lateral tension so that the metal template remains stretched in two directions. Therefore, it is desirable that part of the lateral tension transmitted by the cloth remains at the end. However, the template portion corresponding to the printing zone must not be subjected to lateral tension so that the printing zone will not be deformed. Therefore, as described above, the
開口部183、184は、例えば、フレームに対して布を接着しないことや、従来のように布を接着した後、布を切り取ることなど、様々な方法によって得ることができる。さらに、別の変形実施形態によれば、こうした開口部は、前述の例とは違って直線ではなく、湾曲した形状を有するものであってよい。
The
図8及び9に、フレーム17が、布とフレームの間の開口部183、184のレベルで布15の端部に綻び(filage)を生じるリスクを減らす役割を果たす部分175をその開口部のレベルに有する変形形態を示す。この部分175は、布15の自由端に接着剤の類のいずれかの付着を施すことによって得ることができる。実際、非接着部など、フレームに固定されていないゾーンから布が綻びること、すなわち、布の横辺部分153、154からその自由端レベルで糸がほつれることがないようにすることが望ましい。この布の自由ゾーンは有利には、フレーム/布間(又は金属型板と布)の接着に使われるものと同じ接着材料などを用いて安定化させることができるが、その場合には、図8の部分175で示すように、その接着剤の付着を内側にオフセットして、自由にしておきたいゾーンでフレームと接することがないようにする。図9に示す変形形態では、布15は、まず4つの辺でフレーム17に接着しておいてから、フレーム内で一つのゾーンを改めて切り取ることができよう。その際、切り取る布の部分を取り囲むように内側に向かって布に一筋の追加の接着剤を加えておき、最終的に得られる開口部183、184のレベルで綻びが生じないようにする。
FIGS. 8 and 9 show that the
図示しない変形形態では、スクリーン印刷システムが備える角形金属型板は狭いゾーンで布に固定され、布の矩形の外周の4つの辺にそれ以上広がらない。実際、スキージの移動方向Xに対して垂直の方向に配置されたこの型板の二つの辺だけがそれぞれその外周の布の二つの辺にそれぞれ接着などの固定装置によって固定される。一方、金属型板の横辺部分は、布にもフレームにも固定されずに、自由なままである。布はフレームに対して、その外周全体にわたってその4つの辺に固定された状態とされる。 In a variant not shown, the square metal template provided in the screen printing system is fixed to the cloth in a narrow zone and does not extend further on the four sides of the cloth's rectangular periphery. Actually, only the two sides of the template arranged in the direction perpendicular to the moving direction X of the squeegee are fixed to the two sides of the outer cloth by a fixing device such as bonding. On the other hand, the side portion of the metal mold plate is not fixed to the cloth or the frame, and remains free. The cloth is fixed to the four sides with respect to the frame over the entire outer periphery thereof.
本発明について、例として具体的な実施形態によって説明した。本発明は、より一般的には、金属型板を備えるスクリーン印刷システムであって、金属型板に固定された布が少なくとも一つの自由端を備えることにより、スキージの作用によるその変形を軽減又は解消することを特徴とするあらゆるシステムに適用される。そのため、型板及び布は、前述のものとは異なる形状及び寸法を備え、説明したものとは異なる自由端を、例えば、それ未満若しくはそれを超える長さにわたって、及び/又は異なる自由端の数で有するものであることができる。 The invention has been described by way of specific embodiments by way of example. The present invention more generally relates to a screen printing system comprising a metal mold, wherein the fabric secured to the metal mold comprises at least one free end to reduce or reduce its deformation due to the action of the squeegee. Applies to any system characterized by elimination. As such, templates and fabrics have shapes and dimensions different from those described above, and have different free ends than described, e.g. over less or greater lengths and / or different numbers of free ends. It can have.
最後に、本発明はさらに、少なくとも一つの自由端を残すように布を金属型板に固定する固定法を含むことにより、スキージの作用によるその変形を軽減又は解消することを特徴とするスクリーン印刷システムの製作方法にも関する。 Finally, the present invention further comprises a screen printing characterized in that it includes a fixing method for fixing the fabric to the metal template so as to leave at least one free end, thereby reducing or eliminating its deformation due to the action of the squeegee. It also relates to the system manufacturing method.
本発明はまた、基板の表面に導電インク層を付着させるために型板を通して印刷を行うステップであって、型板中央部の開口にそのインクを押し込むとともに、金属型板に固定された布の自由端の移動をもたらすスキージによって複数の導体が形成されるようにする、ステップを含むことを特徴とする、前述のような印刷システムを用いて基板上に導電体を作製する方法にも関する。 The present invention is also a step of performing printing through a template to attach a conductive ink layer to the surface of the substrate. The ink is pushed into the opening at the center of the template and the cloth fixed to the metal template is used. It also relates to a method for producing a conductor on a substrate using a printing system as described above, characterized in that it comprises the step of allowing a plurality of conductors to be formed by a squeegee that causes movement of the free end.
この印刷方法は、光電池装置の製造方法であって、集電導体及び/又はバスバー型導体のような表面導体のすべて又は一部を形成するための製造方法として特に興味深い。 This printing method is a method for manufacturing a photovoltaic device, and is particularly interesting as a manufacturing method for forming all or part of a surface conductor such as a current collecting conductor and / or a bus bar type conductor.
とりわけ、この印刷は、少なくとも相互接続ゾーンのレベルで途切れている不連続の第一の導体を、第一の導体の相互接続ゾーンが少なくとも一つの第二の導体によって被覆されることで電気的結合が行われるのに先立ち、第一の方向に沿って形成することができる。この電気的結合のステップは、有利には、金属帯を溶接又は接着によって固定することによって果たされる。 In particular, this printing electrically couples a discontinuous first conductor, which is interrupted at least at the level of the interconnect zone, with the interconnect zone of the first conductor being covered by at least one second conductor. Can be formed along the first direction. This electrical coupling step is advantageously accomplished by fixing the metal strip by welding or gluing.
本発明は、また、その導体印刷方法を実施するための前述のようなスクリーン印刷システムを備えることを特徴とする光電池装置の製造施設にも関する。 The present invention also relates to a photovoltaic device manufacturing facility comprising the above-described screen printing system for performing the conductor printing method.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1155923 | 2011-07-01 | ||
FR1155923A FR2977189B1 (en) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | SERIGRAPHIC PRINTING SYSTEM FOR PHOTOVOLTAIC CELL |
PCT/EP2012/062339 WO2013004550A1 (en) | 2011-07-01 | 2012-06-26 | Screen-printing system for a photovoltaic cell, and related methods |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014526981A JP2014526981A (en) | 2014-10-09 |
JP6104903B2 true JP6104903B2 (en) | 2017-03-29 |
Family
ID=46420159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014517653A Active JP6104903B2 (en) | 2011-07-01 | 2012-06-26 | Screen printing system and method for photovoltaic cells |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10134924B2 (en) |
EP (1) | EP2726291B1 (en) |
JP (1) | JP6104903B2 (en) |
KR (1) | KR101970030B1 (en) |
CN (1) | CN103648779B (en) |
BR (1) | BR112013033445A2 (en) |
FR (1) | FR2977189B1 (en) |
HU (1) | HUE030947T2 (en) |
WO (1) | WO2013004550A1 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014006563B4 (en) * | 2014-05-07 | 2017-05-11 | Nb Technologies Gmbh | Imprint stamp and process for the production and application of an imprint stamp |
JP6322075B2 (en) * | 2014-07-23 | 2018-05-09 | 日本メクトロン株式会社 | Manufacturing method of multilayer printed wiring board |
KR20170066446A (en) * | 2014-09-30 | 2017-06-14 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 | Electrically conductive patterns with wide line-width and methods for producing same |
JP2018029145A (en) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | 株式会社コベルコ科研 | Screen printing panel |
JP6971579B2 (en) * | 2017-01-27 | 2021-11-24 | 株式会社村田製作所 | Combination screen version for contact printing |
FR3089861B1 (en) * | 2018-12-14 | 2021-01-08 | Commissariat Energie Atomique | Screen printing process on an electrical and / or electronic component with two scraping systems |
CN113594293A (en) * | 2021-07-02 | 2021-11-02 | 深圳纳弘熠岦光学科技有限公司 | Solar cell electrode manufacturing method and solar cell |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1068277B (en) * | 1959-11-05 | zugl | Screen printing phone | |
US1737243A (en) * | 1925-04-20 | 1929-11-26 | Henry B Houston | Edge binder |
DE3045241A1 (en) * | 1980-12-01 | 1982-07-01 | Elmar Dipl.-Kfm. Dr. 8000 München Messerschmitt | Screen printing frame - has rigid support connected to frame at only two sides by elastic strips pref. made of polyester or polyamide |
DE3205541A1 (en) * | 1982-02-17 | 1983-08-25 | Elmar Dr. 8000 München Messerschmitt | Device for the local register setting of screen-printing forme carriers |
GB2264460B (en) * | 1992-06-03 | 1994-02-16 | David Godfrey Williams | Improved stencil or mask for applying solder to circuit boards and support frame |
GB9220700D0 (en) * | 1992-10-01 | 1992-11-11 | Cane Paul | A screen printing stencil |
DE19615058C2 (en) * | 1996-04-17 | 1998-06-18 | Tele Quarz Gmbh | Clamping device and stencils for stencil or screen printing |
DE19738873A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-04-16 | Sefar Ag | Screen printing forme |
JP2002120351A (en) * | 2000-10-12 | 2002-04-23 | Hitachi Ltd | Screen printing method |
JP2002134894A (en) | 2000-10-20 | 2002-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solder bump forming apparatus and method therefor |
EP1705029B1 (en) * | 2005-03-22 | 2010-07-21 | Koenen Gmbh | Screen for screen printing |
DE202006006712U1 (en) * | 2006-04-20 | 2006-07-20 | Schlee-Siebdrucktechnik Handels-Gmbh | Silk screen printing screen has plastic covered metal screen held in metal frame with electrically conductive connection between metal screen and frame |
JP2008110533A (en) | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Fujitsu Hitachi Plasma Display Ltd | Screen mask |
US7866261B2 (en) * | 2007-05-23 | 2011-01-11 | Rapid Screen Products Corporation | Metal stencil foil attachment to screen mesh |
DE102007052679B4 (en) * | 2007-11-05 | 2014-12-24 | Koenen Gmbh | Sieve for technical screen printing |
JP2010179483A (en) | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Nippon Bunka Seiko Kk | Screen printing method and screen printing device |
FR2943947B1 (en) * | 2009-04-06 | 2011-12-16 | Commissariat Energie Atomique | METHOD FOR PRINTING USING A DRIVER IN TWO SUPERIMPOSED LAYERS |
FR2973280B1 (en) * | 2011-03-29 | 2014-02-21 | Commissariat Energie Atomique | SERIGRAPHIC STENCIL FOR PRINTING ON A PHOTOVOLTAIC CELL |
-
2011
- 2011-07-01 FR FR1155923A patent/FR2977189B1/en active Active
-
2012
- 2012-06-26 US US14/130,549 patent/US10134924B2/en active Active
- 2012-06-26 BR BR112013033445A patent/BR112013033445A2/en not_active IP Right Cessation
- 2012-06-26 CN CN201280032821.2A patent/CN103648779B/en active Active
- 2012-06-26 HU HUE12730922A patent/HUE030947T2/en unknown
- 2012-06-26 KR KR1020147002792A patent/KR101970030B1/en active IP Right Grant
- 2012-06-26 JP JP2014517653A patent/JP6104903B2/en active Active
- 2012-06-26 WO PCT/EP2012/062339 patent/WO2013004550A1/en active Application Filing
- 2012-06-26 EP EP12730922.7A patent/EP2726291B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103648779B (en) | 2016-01-20 |
US10134924B2 (en) | 2018-11-20 |
US20140147963A1 (en) | 2014-05-29 |
EP2726291B1 (en) | 2016-08-17 |
EP2726291A1 (en) | 2014-05-07 |
HUE030947T2 (en) | 2017-06-28 |
CN103648779A (en) | 2014-03-19 |
KR20140054017A (en) | 2014-05-08 |
JP2014526981A (en) | 2014-10-09 |
WO2013004550A1 (en) | 2013-01-10 |
FR2977189B1 (en) | 2014-11-28 |
BR112013033445A2 (en) | 2017-01-31 |
KR101970030B1 (en) | 2019-04-17 |
FR2977189A1 (en) | 2013-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6104903B2 (en) | Screen printing system and method for photovoltaic cells | |
US8802487B2 (en) | Silk-screen stencil for printing onto a photovoltaic cell | |
JP7383377B2 (en) | Full size mask assembly and its manufacturing method | |
CN103695841A (en) | Assembling method of mask assembly | |
WO2019148549A1 (en) | Display device and chip on film structure thereof | |
JP4898748B2 (en) | Screen plate, interlayer insulating film, circuit board, active matrix circuit board, and image display device | |
JP5604648B2 (en) | Printed mask frame assembly and manufacturing method thereof | |
CN101683778B (en) | Method for manufacturing composite screen printing stencil | |
CN210325859U (en) | Display panel mother board and display panel | |
TWI644803B (en) | Screen structure of finger electrode for screen printing solar cell and manufacturing method thereof | |
WO2021208185A1 (en) | Display panel and display apparatus | |
CN104965612A (en) | Touch screen module and preparation method therefor | |
US7851013B2 (en) | Underlay substrate, screen printing method and manufacturing method of printed circuit substrate | |
JP2013171885A (en) | Solar cell and metal mask | |
JP7246677B2 (en) | SCREEN MASK, SCREEN PRINTING APPARATUS, AND PRINTED MATERIAL MANUFACTURING METHOD | |
CN217671676U (en) | Full-opening metal plate | |
JP5446131B2 (en) | Screen plate and method for forming a plurality of individual electrodes | |
CN206961091U (en) | For preparing the structure of ultrathin touch sensor | |
JP2023104351A (en) | Mesh for screen masks, screen mask, method for producing screen mask, and method for producing printed material | |
CN115230303A (en) | Printing screen plate with variable opening and manufacturing method thereof | |
CN114834149A (en) | Full-opening screen and manufacturing method thereof | |
JP2603864B2 (en) | Method for manufacturing fluorescent display tube | |
KR20220153563A (en) | Full-size mask assembly and manufacturing method therof | |
CN103287072A (en) | Method for eliminating screen printing edge bold lines and screen printing plate capable of eliminating edge bold lines | |
TWM591922U (en) | Screen printing plate with enhanced resistance of scraper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7426 Effective date: 20140711 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20140711 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150526 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160216 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160510 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170301 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6104903 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |